DE3725402C2 - Elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor, der die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist (DE 36 29 138 A1).

Bei der Endmontage derartiger Maschinen besteht das Problem, den Kollektor auf möglichst einfache und zeitsparende Weise zwischen die in Richtung auf die Kollektorlauffläche federnd vorgespannten Bürsten zu bringen. Üblicherweise werden dazu die Bürsten in einer Montagestellung arretiert, in der sie einen gewissen Abstand von der Kollektorlauffläche aufweisen, so daß der Kollektor frei zwischen die Bürsten gebracht werden kann. Nach der Montage des Ankers wird die Arretierung gelöst, so daß die Bürsten auf die Kollektorlauffläche auffedern können.

Ein Elektromotor, bei dem jede Bürste mit Hilfe einer auslenkbaren Haltezunge arretiert werden kann, ist durch die DE-OS 33 28 683 bekannt. In dieser Schrift werden zwei verschiedene Möglichkeiten gelehrt, wie am freien Ende einer Haltezunge angegriffen. Diese damit ausgelenkt und so die Arretierung der Bürsten gelöst werden kann. Bei der ersten Ausführung weist der Gehäusemantel in der Höhe der Bürstentragplatte eine Aussparung auf, durch die nach dem Zusammenbau des Elektromotors ein Werkzeug eingeführt werden kann, mit dem die Haltezunge soweit ausgelenkt werden kann, daß sie dauernd verformt bleibt und nicht mehr in ihre Montagestellung zurückfedert. Nachteilig an dieser Ausführung ist, daß die Gehäusewand eine Öffnung aufweisen muß, die nur nachträglich in einem weiteren Arbeitsschritt verschlossen werden kann.

In einer zweiten Ausführung steht auf der Innenseite des Gehäusemantels ein Vorsprung vor, der beim Zusammenbau des Elektromotors am freien Ende der Haltezunge anschlägt, so daß die Arretierung der Bürste selbsttätig gelöst wird. Hier befindet sich zwar keine Öffnung im Gehäusemantel, der Vorsprung ist jedoch nicht auf einfache Weise herzustellen. Schwierigkeiten, einen solchen Vorsprung zu formen, bestehen besonders dann, wenn er sich aus konstruktiven Gründen gerade an der Naht des üblicherweise aus einem Blech gerollten Gehäusemantels befinden muß.

Um die aufgezeigten Schwierigkeiten zu umgehen, ist in der älteren Patentanmeldung P 36 29 138.2 bereits vorgeschlagen worden, daß die Haltezunge mit einem Lösestück an ihrem freien Ende bis über die Stirnseite des Gehäusemantels reicht und daß das Lösestück in eine Aussparung des Deckels hineinragt. Das Lösestück soll die Aussparung im Deckel vollständig verschließen. Bei einer solchen Ausführung sind am Gehäusemantel weder ein Vorsprung noch eine Aussparung notwendig. Da das Lösestück die entsprechende Aussparung im Deckel verschließt, genügt ein Elektromotor der beschriebenen Art auch weitgehend den Anforderungen, die an seine Dichtheit gestellt werden. Freilich ist diese Dichtheit noch nicht so gut wie bei einem Elektromotor ohne Aussparungen im Deckel.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 hinsichtlich der Dichtheit weiter zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auf eine erste Weise dadurch gelöst, daß bei einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Aussparung im Deckel an der dem Gehäusemantel abgewandten Seite axial verschlossen ist.

Auf eine zweite erfindungsgemäße Weise wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Aussparung im Deckel radial nach außen verschlossen ist.

Bei beiden Ausführungen ist die Länge der außen sichtbaren Fugen zwischen der Haltezunge und dem Deckel bzw. dem Gehäusemantel beträchtlich reduziert, so daß Feuchtigkeit und Staub weniger leicht in das Gehäuse eindringen können. Bevorzugt wird eine Ausführung einer elektrischen Maschine bei der die Aussparung im Deckel sowohl axial als auch radial nach außen verschlossen ist und somit eine sich lediglich in das Innere des Gehäuses öffnende Tasche darstellt. Außen sichtbare Anlageflächen zwischen der Haltezunge und dem Deckel bzw. dem Gehäusemantel gibt es dann nicht mehr, so daß das Gehäuse sehr dicht ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine finden sich in den Unteransprüchen 3 bis 7.

So wird eine Ausführung gemäß Anspruch 3 bevorzugt, bei der die Haltezunge radial vor der Außenseite des Gehäusemantels endet. Der Deckel kann dann auf seinem Umfang auch dann noch mit der Außenfläche des Gehäusemantels fluchten, wenn die Aussparung in ihm radial verschlossen ist. Dabei hat man sich die Erkenntnis zunutze gemacht, daß der Gehäusemantel nicht auf seiner gesamten Stärke an der Haltezunge angreifen muß.

Die Aussparung für das Lösestück einer Haltezunge kann sich auch in einem Bund des Deckels befinden.

Vorzugsweise ist jede Haltezunge einstückig mit einer Bürstentragplatte ausgebildet. Dabei kann die Bürstentragplatte auch mit dem Deckel identisch sein.

Die Aussparung im Deckel kann man auf besonders einfache Weise erhalten, wenn der Deckel in einem Spritzgußverfahren hergestellt ist.

Damit die Haltezunge eine dichte Anlage zwischen dem Deckel und dem Gehäusemantel nicht behindern kann, ist gemäß Anspruch 7 die axiale Abmessung der Aussparung größer als die entsprechende Abmessung des Lösestücks der Haltezunge.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen soll die Erfindung nun näher erläutert werden.

Es zeigen

Fig. 1 den Deckel eines Motorengehäuses, an dem eine Bürstentragplatte mit durch Haltezungen arretierten Bürsten montiert ist, und

Fig. 2 ein Motorengehäuse, bei dem ein Deckel nach Fig. 1 mit einem Gehäusemantel zusammengebaut ist.

Der in den Figuren gezeigte Deckel 10 eines Motorengehäuses ist einstückig mit einem Getriebegehäuse 11 ausgebildet und aus einem Metall- oder Kunststoffdruckguß hergestellt. An dem Deckel ist eine aus elastischem Kunststoff bestehende Bürstentragplatte 12 befestigt, an der auf der dem Deckel gegenüberliegenden Seite mehrere längliche Köcher 13 als Halterung und Führung für die Bürsten 14 befestigt sind. In den Figuren ist jeweils nur ein Köcher und nur eine Bürste gezeigt, da dies zum Verständnis der Erfindung genügt. Köcher 13 und Bürsten 14 können radial, jedoch auch tangential bezüglich der Achse der Bürstentragplatte 12 und des Deckels 10 angeordnet sein.

An die Bürstentragplatte 12 ist eine der Anzahl der Bürsten 14 entsprechende Anzahl von Haltezungen 20 einstückig angeformt. Die zu einem Köcher gehörende Haltezunge 20 erstreckt sich in Längsrichtung des Köchers und liegt in einer senkrecht auf der Bürstentragplatte 12 stehenden und durch die Mitte des Köchers 13 gehenden Ebene.

Die Haltezunge 20 beginnt an einem Inneren Ring 21 der Bürstentragplatte 12 und geht von diesem an der Seite, die der Seite, auf der die Bürstentragplatte 12 mit den Köchern 13 für die Kohlebürsten 14 bestückt ist, gegenüberliegt, in axialer Richtung ab. Die Haltezunge beschreibt dann einen ersten Bogen 22 von etwa 180° und dann einen weiteren entgegengesetzt gerichteten Bogen 23 von etwa 90°, der in einen geraden, in axialer Richtung auf Höhe des inneren Rings 21 liegenden Abschnitt 24 übergeht. Am freien Ende trägt die Haltezunge 20 ein Lösestück 25.

Am radial inneren Ende des ebenen Abschnitts 24 trägt jede Haltezunge 20 eine Rastnase 30, die die Form eines zur Achse der Bürstentragplatte 12 hin abfallenden Sägezahns besitzt. Radial außerhalb dieser Rastnase ist ein Verbiegen der Haltezungen 20 bei der Montage nicht vorteilhaft. Deshalb ist der ebene Abschnitt 24 auf der der Rastnase 30 gegenüberliegenden Seite durch eine Rippe 31 verstärkt. Jede Kohle 14 besitzt an ihrer der Bürstentragplatte 12 zugewandten Seite eine Vertiefung 32. Im Bereich der Rastnase 30 befindet sich in jedem Köcher 13 ein Durchbruch 33. Die Haltezungen 20 sind in Richtung auf die Köcher 13 vorgespannt, greifen in dem in Fig. 1 gezeigten Montagezustand mit ihrer Rastnase 30 in die Vertiefung 32 der gegen die Kraft einer Druckfeder 34 zurückgeschobenen Kohlebürste 14 und halten diese in einem Abstand von der Achse der Bürstentragplatte 12, der größer ist als der Durchmesser des in Fig. 2 gezeigten Kollektors 35 des Motorankers.

An den Deckel 10 ist ein Kragen 40 angeformt, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser eines in Fig. 2 eingezeichneten Gehäusemantels 41 entspricht. Der Kragen 40 ist an seiner dem Gehäusemantel 41 zugewandten Stirnseite mit einer Außenschulter 42 abgesetzt, deren Breite der Dicke des Gehäusemantels 41 entspricht. Damit sich die Haltezungen 20 bis in den Bereich der Außenschulter 42 erstrecken können, ist der die innere Begrenzung der Schulter 42 bildende Bund 43 des Kragens 40 im Bereich der Haltezungen 20 eingeschnitten. Außerdem besitzt der Kragen 40 für jede Haltezunge 20 eine Tasche 44, die sich radial bis in den Bereich der Außenschulter 42 erstreckt und sowohl radial als auch axial zu den Außenselten des Deckels 10 hin abgeschlossen ist. Die axiale Tiefe der Taschen 44 ist etwas größer als die Dicke des Lösestücks 25 jeder Haltezunge. Auch die Breite jeder Tasche 44, also die Abmessung in Umfangsrichtung des Deckels 10, ist etwas größer als die Breite des Lösestücks 25 einer Haltezunge 20.

Bei der Montage eines Elektromotors wird zunächst die Bürstentragplatte 12 mit den verschiedenen Bauteilen, insbesondere mit den metallischen Köchern 13, den Druckfedern 34 und den Kohlebürsten 14 bestückt und dann am Deckel 10 befestigt. Die Kohlen 14 werden in die Köcher 13 zurückgeschoben und dabei von den Haltezungen 20 arretiert. Dann kann ohne Schwierigkeiten die Motorwelle 45 mit dem Kollektor 35 eingesetzt werden. Schließlich wird der Gehäusemantel 41 über den Anker des Motors geschoben. Dabei stößt der Gehäusemantel mit seiner dem Deckel 10 zugewandten Stirnseite gegen die Lösestücke 25 der Haltezunge 20, so daß diese bei der weiteren axialen Bewegung des Deckels 10 und des Gehäusemantels 41 gegeneinander ausgelenkt werden. Die Rastnasen 30 verlassen die Vertiefungen 32 der Kohlebürsten 14, so daß diese von den Druckfedern 34 gegen die Lauffläche des Kollektors 35 gedrückt werden. Wenn der Gehäusemantel 41 an der Außenschulter 42 des Gehäusekragens 40 anschlägt, sind die Lösestücke 25 der Haltezungen 20 in die Taschen 44 des Kragens 40 gelangt. Dieser Endzustand ist in Fig. 2 dargestellt. Man erkennt, daß die die Lösestücke 25 der Haltezungen 20 aufnehmenden Taschen 44 im Deckel 10 nach außen vollkommen geschlossen sind. Es wird somit ein sehr dichtes Motorengehäuse erhalten.

Claims (7)

1. Elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor, mit einem stirnseitig durch einen Deckel (10) verschlossenen Gehäusemantel (41), mit einem innerhalb des Gehäuses drehbar gelagerten Anker mit einem Kollektor (35) sowie mit einer Bürste (14), die in ihrer Arbeitsstellung federnd auf dem Kollektor (35) aufliegt und in einer Montagestellung durch eine Haltezunge (20) mit Abstand zum Kollektor (35) arretierbar ist, wobei die Haltezunge (20) mit einem Lösestück (25) an ihrem freien Ende bis über die Stirnseite des Gehäusemantels (41) reicht und mit dem Lösestück (25) in eine Aussparung (44) des Deckels (10) hinein auslenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (44) im Deckel (10) an der dem Gehäusemantel (41) abgewandten Seite axial verschlossen ist.

2. Elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor, mit einem stirnseitig durch einen Deckel (10) verschlossenen Gehäusemantel (41), mit einem innerhalb des Gehäuses drehbar gelagerten Anker mit einem Kollektor (35) sowie mit einer Bürste (14), die in ihrer Arbeitsstellung federnd auf dem Kollektor (35) aufliegt und in einer Montagestellung durch eine Haltezunge (20) mit Abstand zum Kollektor (35) arretierbar ist, wobei die Haltezunge (20) mit einem Lösestück (25) an ihrem freien Ende bis über die Stirnseite des Gehäusemantels (41) reicht und mit dem Lösestück (25) in eine Aussparung (44) des Deckels (10) hinein auslenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (44) im Deckel (10) radial nach außen verschlossen ist.

3. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezunge (20) radial vor der Außenseite des Gehäusemantels (41) endet.

4. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aussparung (44) in einem Kragen (40) des Deckels (10) befindet.

5. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezunge (20) einstückig mit einer Bürstentragplatte (12) ausgebildet ist.

6. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (10) in einem Spritzgußverfahren hergestellt ist.

7. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Abmessung der Aussparung (44) größer ist als die entsprechende Abmessung des Lösestücks (25) der Haltezunge (20).